Обмен эфиров холестерина
В клетках этерификация холестерина происходит при действии ацил-КоА-холестерин-ацилтрансферазы (АХАТ):
Ацил-КоА + Холестерин НS-КоА + Ацилхолестерин
Образуется в основном линолеилхолестерин. Эфиры находятся главным образом в цитозоле в составе липидных капель. Образование эфиров можно рассматривать, с одной стороны, как механизм удаления из мембран избыточного холестерина, а с другой - как механизм запасания холестерина в клетке. Мобилизация запасов происходит при участии ферментов эстераз, гидролизующих эфиры холестерина:
Ацилхолестерин + Н2О Жирная кислота + Холестерин
Синтез и гидролиз эфиров происходят особенно активно в клетках коры надпочечников.
В липопротеинах крови образование эфиров протекает при участии лецитин-холестерин-ацилтрансферазы (ЛХАТ), катализирующей перенос ацильного остатка с лецитина на холестерин. ЛХАТ образуется в печени, секретируется в кровь и присоединяется к липопротеинам. Наиболее активна ЛХАТ в ЛВП, где она локализована в поверхностном слое. Активатором ЛХАТ является аполипопротеин А12 (АпоА1) – белок ЛВП, синтезирующийся в печени и кишечнике. Образующиеся здесь эфиры холестерина гидрофобны и погружаются в липидное ядро. В фосфолипидном монослое освобождается место для холестерина, которое может быть заполнено холестерином из клеточных мембран или из других липопротеинов. Таким образом, ЛВП в результате действия ЛХАТ оказываются ловушкой холестерина.
Синтез желчных кислот
В печени часть холестерина превращается в желчные кислоты. Желчные кислоты можно рассматривать как производные холановой кислоты, хотя холановая кислота как таковая в организме не образуется.
Первый этап синтеза желчных кислот – гидроксилирование холестерина под действием 7α-гидроксилазы. Данная реакция является лимитирующей. В последующих реакций в гепатоцитах синтезируются первичные желчные кислоты - хенодезоксихолевая и холевая (рис. 6).
Рис. 6. Схема синтеза первичных желчных кислот
После выделения желчи в кишечник при действии ферментов кишечной флоры из них образуются вторичные желчные кислоты - литохолевая и дезоксихолевая. Они всасываются в кишечнике, с кровью через воротную вену попадают в печень, а затем - в желчь. В желчи содержатся главным образом конъюгированные желчные кислоты, т. е. их соединения с глицином или таурином. Концентрация желчных кислот в желчи около 1%.
Основная часть желчных кислот участвует в гепатоэнтеральной циркуляции. Небольшая часть желчных кислот - около 0,5 г за сутки - выводится с калом. Это компенсируется синтезом в печени новых желчных кислот; фонд желчных кислот обновляется примерно за 10 дней.
Холестерин организма человека по происхождению подразделяют на эндогенный холестерин, синтезированный в печени и других органах т тканях, и экзогенный холестерин (холестерин пищи). Удаление холестерина из тканей происходит путем его окисления в желчные кислоты в печени с последующей их экскрецией с калом (примерно 0,5 г в сутки) и путем экскреции неизмененного холестерина (тоже с калом).
В стационарном состоянии:
(Холестеринэнд + Холестеринэкз) (Холестеринэкскр + Желчные кислотыэкскр) = 0
Если представленный баланс нарушен, то концентрация холестерина в тканях и в крови изменяется. Повышение концентрации холестерина в крови – гиперхолестеринемия. При этом увеличивается вероятность заболевания атеросклерозом и желчнокаменной болезнью.